子结构拟动力试验方法在老旧住宅外套式加固改造工程中的应用

以北京前三门地区加固改造项目为工程背景,对子结构拟动力试验方法进行应用研究。介绍了用于拟动力试验的数值积分法(OS算法)及其在拟动力试验中的实现,开发了基于MTS电液伺服加载系统的结构拟动力试验软件TOHTP,针对采用外套式加固后的老旧住宅的1/2缩尺模型进行了子结构拟动力试验研究。研究结果表明:OS算法是对于大多数结构为无条件稳定的数值积分算法,适用于子结构拟动力试验;拟动力试验软件TOHTP正确实现了OS算法,对于建筑结构的拟动力试验方便有效;拟动力试验结果验证了加固后的老旧住宅能够满足现行规范的抗震性能要求。     

子结构拟动力试验方法在老旧住宅外套式加固改造工程中的应用

以北京前三门地区加固改造项目为工程背景，对子结构拟动力试验方法进行应用研究。介绍了用于拟动力试验的数值积分法（OS算法）及其在拟动力试验中的实现,开发了基于MTS电液伺服加载系统的结构拟动力试验软件TOHTP,针对采用外套式加固后的老旧住宅的1/2缩尺模型进行了子结构拟动力试验研究。研究结果表明： OS算法是对于大多数结构为无条件稳定的数值积分算法，适用于子结构拟动力试验；拟动力试验软件TOHTP正确实现了OS算法，对于建筑结构的拟动力试验方便有效；拟动力试验结果验证了加固后的老旧住宅能够满足现行规范的抗震性能要求。     

子结构法拟动力试验技术研究

子结构法拟动力试验与传统意义上的全结构法拟动力试验相比具有操作灵活、试验成本低廉的优点。本文在阐述子结构法拟动力试验的原理及特点的基础上,结合典型的试验实例论述了分离式子结构法拟动力试验和整体式子结构法拟动力试验的实施方法及试验结果。对安装软钢阻尼器的单层单跨钢框架结构,以阻尼装置作为试验子结构实施了分离式子结构法拟动力试验,为软钢阻尼器的恢复力模型确定了合理的参数;对某一地震观测用的三层钢框架结构输入该结构在历年地震观测中采集到的地震波记录实施了整体式子结构法拟动力试验,其试验结果与地震反应观测结果吻合得较好。本文研究表明,进行子结构法拟动力试验时试验子结构的合理选取是试验成功的关键,文中所述的试验方案可为工程结构的子结构法拟动力试验提供参考依据。     

拟动力抗震试验方法研究综述

拟动力试验方法是进行结构抗震试验十分有力且适用面广的方法。本文介绍了拟动力抗震试验方法的基本原理;对该抗震试验方法的特点进行了总结;最后对该抗震试验方法的发展进行了展望。     

远程拟动力试验平台的开发

介绍了一个可以进行远程监视及控制的抗震试验系统，该系统主要用于拟动力试验方法的研究。为了实现远程控制的结构拟动力试验，基于网络通讯平台NetSLab，采用Visual Basic语言开发了一个标准化的开放式单层结构远程拟动力试验平台。利用该平台进行了真实的拟动力试验，试验结果验证了该平台的可行性。     

结构抗震静力实验方法综述

详细介绍了两种结构抗震试验方法：伪静力试验和拟动力试验,对伪静力试验的加载设备和装置及试验方法作了说明,具体阐述了拟动力试验的基本方法和等效单自由度体系的拟动力试验及子结构技术,以期指导实践。     

拟动力试验在结构抗震领域的研究与应用

由于结构抗震研究中试验设备和试验理论等特点的差异,抗震试验方法可以概括为拟静力试验、振动台试验、拟动力试验三种方法,其中对于大型结构而言拟动力试验可以很好的再现其复杂的地震反应。提出拟动力试验的4个关键问题为数值积分算法、试验控制加载、试验系统平台、试验误差控制,并对相关问题进行了比较系统的分析,详细介绍了拟动力试验的方法原理和具体步骤。基于近年来拟动力试验方面的相关研究和应用,指出拟动力试验与计算机技术以及互联网技术的融合愈加密切。最后总结出拟动力试验在未来的发展趋势,供广大研究人员和从业者参考。     

框架结构拟动力试验方法研究

清华大学拟动力实验室开发了一套拟动力试验控制软件TUT,用于一维、二维、扭转及子结构拟动力试验,并在国内得到一定的应用。本文针对框架结构,在TUT基础上采用杆单元模型,编制了框架结构拟动力试验的建模软件TUTKJ,是对TUT的完善;同时讨论了框架子结构拟动力试验边界条件近似模拟的方法并对其进行了验证。     

拟动力试验在预应力混凝土结构抗震性能研究中的应用

本文主要介绍结构拟动力试验方法,主要包括(1)拟动力试验原理特点(2)数值积分方法(3)试验误差及其控制。通过一个实例介绍了拟动力试验在预应力混凝土结构抗震性能研究中的应用。     

钢框架结构软钢阻尼器振动控制的试验及理论研究

本文通过试验研究和理论分析探讨极低屈服点软钢阻尼器的减震效果。对建造在野外的三层钢框架结构输入该结构在历年地震观测中采集到的地震波记录进行了拟动力试验。本次拟动力试验选用了4条地震波记录,各分为有阻尼器和无阻尼器的两种情况共计进行了8次试验。试验结果表明软钢阻尼器具有明显的减震效果。并采用能够同时考虑应变硬化和刚度退化现象的SkeletonShift模型模拟阻尼器的恢复力特性,对该结构进行了弹塑性地震反应分析。地震观测、拟动力试验以及计算机分析结果所表现出的各地震反应具有较好的一致性,说明拟动力试验技术应用于模拟结构的地震反应,可得到令人满意的结果。     

MDOF子结构拟动力方法在复杂高层结构抗震试验中的应用研究

研究了实验子结构、计算子结构均为多自由度(MDOF)的子结构拟动力试验方法,并采用该方法对一种新型复杂高层结构——框支配筋砌体剪力墙结构进行了抗震试验研究。分析结果表明,当全结构的实验子结构采用多自由度后,不仅使实验能够得到全结构的地震反应,而且可以较好地反映实验子结构在真实地震作用下的力和位移的分布方式,并且可以得到不同性质楼层(如转换层结构的上部和下部楼层)在地震作用下的层位移-层剪力滞回耗能特性,而后两点是实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验做不到的。试验证明,采用实验子结构、计算子结构均为多自由度的子结构拟动力试验方法进行复杂高层结构的抗震试验能比目前常用的实验子结构采用单自由度的子结构拟动力试验获得更多有效而真实的数据。     

结构拟动力远程协同试验网络平台的开发研究

介绍一个用于结构和构件拟动力远程协同试验的网络平台,并对测试结果进行了讨论。该网络平台名为NetSLab(NetworkedStructuralLaboratories),是基于客户机/服务器概念,并提出了供结构拟动力远程试验用的数据模型和应用协议而开发的。它能够在远程结构实验室或计算机之间通过互联网传送控制和反馈数据。在平台的开发中引入了多个新概念并采用接口引擎,从而使得应用程序界面友好、使用方便,并且用户还可以在该网络平台上作进一步自主开发。目前,在中国湖南大学和美国南加利福尼亚大学之间,采用该网络平台,通过互联网远程控制的桥柱或桩模型在地震作用下的模拟试验已经成功展开。     

结构远程协同试验研究进展

针对各国结构远程协同试验研究的现状,通过调查研究,总结了几个极具代表性的研究成果,介绍了其各自用于远程协同拟动力试验的网络结构、数据通信模式及测试活动,分析了各个试验系统的异同点。结果表明:结构远程协同试验作为一种新型的结构试验系统和方法,具有资源共享、协同工作等优点,用其进行结构试验具有很强的可行性和有效性;中国自行开发的用于远程协同试验的NetSLab系统相比其他同类系统而言,在网络结构、通信模式上都具有一定的先进性。最后,结合中国目前的研究水平和网络现状提出了一些建议和设想。     

FRP加固桥梁RC短柱拟静力及网络拟动力试验

针对桥梁钢筋混凝土(RC)短柱刚度大而剪跨比小的特点,通过试验方法研究其抗震性能。制作了7个受剪承载力不足的短柱试件,在恒定轴力作用下分别进行未加固短柱、碳纤维(CFRP)加固短柱和玻璃纤维(GFRP)加固短柱的拟静力试验和网络拟动力试验。分析各试件的滞回曲线、骨架曲线、累积耗能曲线和刚度退化曲线,研究其延性、强度和刚度,并初步比较了拟静力试验结果与拟动力试验结果的差异。试验结果表明:FRP加固RC短柱能够在基本不改变结构动力特性的条件下,有效地增加延性,改善抗震性能;试件在拟动力试验中耗能能力小于拟静力试验中耗能能力。研究成果可为加固RC结构的抗震分析和工程设计提供参考。     

钢管混凝土质量分步超声波检测方法的研究及应用

根据钢管混凝土的结构特点,采用分步超声法对钢管混凝土质量进行检测。介绍了测试方法原理、测试前提条件和检测步骤。     

结构抗震实验方法进展

本文论述了目前实验室中采用的几种结构抗震实验方法 ,主要包括拟静力实验方法、多维拟静力实验方法、拟动力实验方法和地震模拟振动台实验 ,特别是最近开始的网络化的远程实验方法 ,对其现状和应用发展情况进行了评述。     

建筑结构的伪动力试验控制与计算方法

伪动力试验是指把地震波输入到计算机中，再将其离散化，通过数值方法，计算结构在地震波作用下的动力性能与破坏特征。介绍了伪动力试验的基本控制方法和计算方法，并与其他主要的结构抗震试验方法作了简单的比较。     

某既有钢结构人行桥的动力特性分析

介绍了对一座钢结构人行桥进行的全桥动力测试,并对结构的动力特性进行了分析。利用有限元计算软件进行了结构模态分析,通过参数分析找到了各参数与结构振动频率之间的关系。基于这一关系以及实际动力测试结果,通过对有限元模型参数进行一系列修正,建立起可用于该结构加固改造前后状态评估的基准有限元模型。该方法以及参数分析后得到的相关结论可为类似结构的设计与加固改造提供借鉴。